鲁西北地区地下水超采漏斗问题

(整期优先)网络出版时间:2021-05-21
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鲁西北地区地下水超采漏斗问题

沙福建 邢丽花 乔云 刘博文

山东省地勘局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院),山东 德州 253072


摘要:随着地下水的开发利用,在城镇深层地下水供水水源地和浅层地下水井灌区,均已形成了不同程度的地下水降落漏斗。区内地下水降落漏斗根据含水层的埋藏条件可分为浅层地下水降落漏斗与深层地下水超采漏斗。根据本次调查和收集资料,工作区内现已具有一定规模的主要有冠县-莘县-临清、博兴、广饶浅层地下水降落漏斗以及德州-聊城、滨州-东营深层地下水降落漏斗。

关键词:地质环境问题 地下水超采 漏斗

一、发育现状

(一)浅层地下水超采漏斗

工作区主要有3处大的浅层地下水漏斗,即冠县-莘县-临清漏斗、博兴漏斗及广饶漏斗。

1.冠县-莘县-临清漏斗

冠县-莘县-临清超采漏斗位于聊城市西部,以冠县城镇为中心,向四周扩展。该漏斗形状近似椭圆形,长轴方向呈NW向,漏斗圈定的面积1777km2,根据本次水位统测结果,漏斗区浅层地下水水位最大埋深已达到24.86m。

2.博兴漏斗

主要分布在小清河以南区域,博兴地段的漏斗呈东西向长条型,东与广饶与桓台连为一体,中心位置在曹王南部的王海村一带,其面积大约200km2左右,由于受边界条件及行政区划的制约,漏斗的扩展速度不大,只是地下水位呈现连续下降状态。

3.广饶漏斗

广饶南部井灌区由于开采过于集中,开采量远远大于补给量,致使该地段已形成了大范围的超采漏斗。

(二)深层地下水超采漏斗

随着地下水的开发利用,在城镇深层地下水供水水源地,由于大量超采深层地下水,已形成了不同程度的深层地下水降落漏斗。工作区主要有两处大的深层地下水漏斗,即德州-聊城漏斗、滨州-东营漏斗。

1.德州市深层地下水开采区降落漏斗

德州市深层地下水降落漏斗是一个区域性地下水降落漏斗,属华北平原区域性地下水降落漏斗的一部分。而在华北区域水位降落漏斗各组成漏斗中,德州漏斗中心水位埋深最大,漏斗规模最大。

在德州境内,德州漏斗以德城区为中心向东南方向辐射,德城区漏斗面积最大,埋深最深。平原、陵城区、齐河县为德城区漏斗外围区域性小漏斗,与德城区漏斗一起共同组成德州深层地下水降落漏斗。

2.聊城市深层地下水开采区降落漏斗

聊城地下水超采漏斗分为临清漏斗和聊城-茌平漏斗。

(1)临清漏斗

以临清城区北部鲁西棉厂—北三里庄一带为中心,深层地下水水位埋深112m,。

(2)聊城-茌平漏斗

以茌平县县城为漏斗中心,范围涉及整个茌平县及聊城县城北部地区,测量最大埋深超过90m,-50m水位标高等值线圈定的面积约接近115.88km2

3.滨州市深层地下水开采区降落漏斗

目前滨州深层地下水降落漏斗有四个,分别为无棣-阳信漏斗、惠民漏斗、邹平漏斗、滨城区-博兴漏斗。

4.广饶深层地下水开采区降落漏斗

东营地下水超采漏斗分为东营城区漏斗和广饶漏斗,其中城区漏斗后期因为改水和禁采控制,多年水位成回升趋势。目前东营市集中开采深层地下水的主要地段有广饶县经济开发区、大王镇和稻庄镇,并形成了相应的超采漏斗。

二、形成原因与演变历史

(一)浅层地下水超采漏斗

工作区内浅层地下水超采漏斗主要为聊城市浅层地下水降落漏斗。随着聊城市工农业生产的迅速发展,地下水开采量不断增大,使得原来有的地下水超采漏斗不断向外扩展,如冠县漏斗和临清漏斗。有的地段由于节水措施得当,对用水的合理调配,原有的部分超采漏斗已经消失,例如阳谷超采漏斗和聊城超采漏斗。阳谷超采漏斗是由于增加陶城铺引水工程,大量增加黄河水利用量,水位逐渐上升,该漏斗在2000年末就已自然消失;以聊城市市区为中心的聊城超采漏斗是因为采取节水、封闭开采井等项措施,2005年末也已消失。目前仅有的超采漏斗有冠县-莘县漏斗、临清漏斗,现在二者已联成一体,合称冠县-莘县-临清漏斗。

(二)深层地下水超采漏斗

1.德州市深层地下水开采区降落漏斗

德州市德城区1965年开始将深层地下水作为供水水源,1965年前,深层地下水位埋深2.0m左右。1970年德州漏斗既已形成,1973年漏斗中心水位埋深已达30.0m,-10.0m等水位线圈闭面积为37km2。2005年德城区漏斗中心水位埋深130.16m,-10m等水位线范围面积4823km2。2017年德城区水位埋深131.87m,整个德城区均被-70m等水位线包围,齐河县城地区出现明显的降落漏斗,漏斗范围进一步扩大,-40m等水位线圈定面积已达6427.39km2

聊城深层地下水超采漏斗最先出现在临清县,但是茌平县和聊城市区后期由于铝业和化工等大型耗水企业的引进,对深层地下水的开采量逐年增加,深层地下水水位持续下降,从图6-6可以看出2004年以后水位下降速率急速增加。

3.滨州市深层地下水开采区降落漏斗

滨州市深层地下水的开发利用始于上世纪60年代末,开采初期,地下水在静水压力的作用下均可自溢而流出地表。当时的工业发展水平相对比较落后,企业数量少且规模较小,对水资源的需求量不是很大,深层地下水的开发主要用于胜利油田的采油作业。

4.广饶深层地下水开采区降落漏斗

东营市对深层地下水的开发利用始于60年代末期,由于没有对地下水资源进行统一管理,形成了任意打井、盲目开采、随意取水的局面,从而破坏了地下水的天然动态与均衡,

三、防治措施与建议

工作区内的地下水降落漏斗的形成主要是由于集中开采地下水导致,因此,为防止地下水降落漏斗规模的扩大,控制地下水开采总量是根本之策。但考虑用水需求及经济发展等因素,提出以下建议:

1.合理规划开采布局。根据水文地质条件、地下水开采潜力、主要开采用途,在保障人民生活用水的前提下,考虑经济发展和资源开发保护等因素,大致分为调减开采、控制开采和适增开采三类区域。根据含水层厚度、富水性及补给条件,考虑地下水的开采现状、地方经济发展环境,在可预见的时期内,寻找有开采潜力、可作为集中开采的水源地。

2.降低工业耗水,加大引黄力度。在保障国民经济健康发展的前提下,减少工业需要地下水的开采量,一是从源头上控制高耗水项目的上马,二是对已有高耗水项目进行技术改造,提高水资源的重复利用率,降低单位产值水耗。

充分利用各地地表水资源及黄河水优势,兴建或利用已有引黄管道、水渠,使全区工作区内工业生产都能用上黄河水,可大大降低地下水开采量。

3.丰富灌溉水源,优化种植结构,改进灌溉方式。兴修灌渠,利用工作区内黄河、徒骇河、马颊河、小清河水等进行农田灌溉,改变地下水作为农田灌溉的唯一水源现象。发展节水型农作物,大力推广先进的灌溉技术,如喷灌、滴灌等,杜绝大水漫灌等粗放型耕作方式。

4.加强地下水动态长期观测,健全监测网络。目前地下水监测工作主要侧重于浅层地下水,对中深层和深层地下水监测投入甚微。掌握地下水水位、水质动态和出水量变化趋势,有利于科学地制定地下水开发利用与保护规划,持续为国民经济的健康发展服务。

5.加强水资源管理,健全制度。加强水资源开发规划与管理工作,加大水资源管理制度,建立严格的打井、取水制度。通过水资源费等价格机制,宏观调控地下水开采量。


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